Élettan II. - tf.hutf.hu/files/docs/egeszsegtudomanyi-es-sportorvosi-tanszek/lettan_II._oktatási... · Az élettan II. tantárgy elsajátításának feltétele, hogy a hallgatók

EFOP-5.2.5-18-2018-00012 Társadalmi innovációk- Új módszerek kidolgozása a Testnevelési Egyetem megvalósításában.

Élettan II. Oktatási segédanyag Készítette: Dr. Osváth Péter Szakmai lektor: Bartusné Dr. Szmodis Márta


2

Tartalomjegyzék

ELŐSZÓ

I. A szív és a vérkeringés

I./1. A szív és a vérkeringés felépítése

I./2. A szív működése

I./3. A vérkeringés alkalmazkodása a rendszeres fizikai munkavégzéshez

I./4. Összefoglalás I./4.1. Ellenőrző kérdések

II. A légző szervrendszer

II./1. A légzőrendszer felépítése, légzőizmok

II./2. A légzés mechanizmusa

II./3. A légzőrendszer alkalmazkodása a rendszeres munkavégzéshez

II./4. Összefoglalás II./4.1. Ellenőrző kérdések

III. A táplálkozás szervrendszere

III./1. A tápanyagok, energiaforgalom

III./2. A tápcsatorna felépítése és működése

III./3. A köztianyanyagcsere

III./4. A máj

III./5. Összefoglalás III./5.1. Ellernőrző kérdések

IV. A kiválasztó rendszer felépítése és működése

IV./1. Összefoglalás IV./1.1. Ellenőrző kérdések

V. A sporttevékenységek felosztása erőteljességi övezetek szerint

V./1. Az erőteljességi övezetek jellemzői

V./2. Összefoglalás V./2.1. Ellenőrző kérdések

VI. A kondicionális képességek élettani meghatározottsága

VI./1. Összefoglalás VI./1.1. Ellenőrző kérdések

VII. A kondíció meghatározásának módszerei

VII./1. Egyszerű terheléses próbák

VII./2. Terhelés-élettani laboratóriumi tesztek

VII./3. Összefoglalás VII./3.1. Ellenőrző kérdések


3

VIII. A tiltott teljesítményfokozás módszere, káros hatásai

VIII./1. Az anabolikus szteroidok

VIII./2. Anabolikus hatású nem szteroid szerek

VIII./3. Központi idegrendszeri izgatószerek

VIII./4. Vizelethajtók

VIII./5. Antiasztmatikumok

VIII./6. Kábító fájdalomcsillapítók

VIII./7. Béta blokkolók

VIII./8. Összefoglalás VIII./8.1. Ellenőrző kérdések

IX. Irodalom:


4

ELŐSZÓ

Az élettan II. tantárgy elsajátításának feltétele, hogy a hallgatók ismerjék az emberi szervezet

strukturális, morfológiai alapjait, sejttani ismereteit, valamint a szervezet működését

szabályozó rendszerek funkcióját. Előkövetelményként sikeres élettan I. vizsgát tegyenek.

Az élettan II. tantárgy tanulmányai során a vérkeringés, a légző rendszer, a táplálkozási

szervrendszer, valamint a vizeletkiválasztó rendszer működését ismerik meg a hallgatók, azok

sportolók számára kiemelt jelentőségű funkcióival. Elsajátítják a sportolói táplálkozás

speciális igényeit, mennyiségi és minőségi vonatkozásait. A szervrendszerek működésének

ismeretében megértik és elsajátítják a sportoló számára szükséges képességek (kondicionális

képességek) élettani hátterét, ezzel magas szakmai igényű edzéstervezési tudásra tesznek

szert. A tantárgy feladata, a különböző életkorú és nemű sportolók terhelhetőségi

különbségeinek megvilágítása, a biztonságos sportolás alapjainak megismertetése. Különös

hangsúlyt kap a sportolás árnyoldalaként ismert tiltott teljesítményfokozás hatásainak

megismertetése, az egészségkárosító hatások és morálisan elítélendő vonatkozások feltárása.

A hallgatók a fejezetek végén található ellenőrző kérdések megoldásával mérhetik le a

tudásszintjüket, tájékozódhatnak a tananyag elsajátításának szintjéről.


5

I. A szív és a vérkeringés

Bevezetés (kompetenciák)

A vérkeringés szerepe a fizikai terhelés során nagy jelentőségű, hiszen a működést

közvetlenül végrehajtó izomzatot a véren keresztül látjuk el a szükséges energiaszolgáltató

tápanyagokkal, az ezek lebontásához szükséges oxigénnel, valamint a bomlástermékként

keletkező CO2 és a tejsav is a vér által szállítódik el onnan. A szívműködésen keresztül

egyszerű módszerekkel ellenőrizhető a terhelés intenzitása, a sportolót érő munka mértéke.

Ezért is olyan fontos az edzők számára, hogy a szív és keringési rendszer működésével

kapcsolatos ismereteket magas szinten elsajátítsák. Ehhez az anatómia tanulmányok során

szerzett tudást alkalmazniuk kell.

A témakör megtanulásához szükséges idő 16-18 óra.

Kulcsszavak: Szív, kamrák, pitvarok, artériák, vénák, hajszálerek, szisztolé, diasztolé,

szinusz csomó, pulzusszám, pulzus térfogat, Starling féle szívtörvény, vérnyomás.

I./1. A szív és a vérkeringés felépítése

A szív és keringési rendszer felépítésének részleteit korábbi anatómia tantárgy keretében

tanulták a hallgatók, így itt csak rövid összefoglalást adunk róla.

Az emberi szervezetben két folyadékáramlási rendszer működik, a nyirokáramlás és a

vérkeringés. A két rendszer egymásba kapcsolódva, valójában közös folyadékáramlási

szisztémát alkot.

A vérkeringési rendszer két nagy terültre osztható. A központjában a vér mozgatásáért felelős,

szívó nyomó pumpaként funkcionáló szív található, melyhez a két vérkörre tagolható

érrendszer kapcsolódik.

A szív négyüregű szerv, melynek falában speciális szövet, a szívizomszövet rostrendszere

található. Az üregek két nagyobb méretű kamrából, és két kisebb pitvarból állnak. A szívet a

közepén húzódó izmos sövény jobb és bal szívfélre osztja. Mind a jobb mind a bal szívfélben

egy-egy pitvar és egy-egy kamra található. A szívben áramló vér a sövényen nem tud átlépni,

így a két oldal vére nem keveredik. A szívben négy billentyű található, melyek a véráramlás

egyenirányúsításáért felelős. A kamrák is pitvarok határán vitorlás billentyűk helyezkednek

el. A bal oldalit kéthegyű (mitrális), a jobb oldalit háromhegyű billentyűnek (tricuspidalis)

hívjuk. A kamrák és a belőlük eredő nagy ütőerek határán zsebes billentyűk találhatók,

melyek nevüket az adott ütőérről kapták (aorta-, pulmonális billentyűk).

A szív bal kamrájából kiáramló vér a nagy vérkörbe kerül. A szívtől a szervek felé áramló

vért az ütőerek (artériák) vezetik. Ütőereink a szívtől távolodva sorozatosan elágazódnak és

egyre kisebb átmérőjű, de egyre nagyobb számú artériában folytatódnak. A szervek, szövetek

területén a legkisebb artériák a szabad szemmel már nem látható apró

hajszálerekben(kapillárisok) haladnak tovább. A szövetekben, a hajszálereken átáramló vér

összecsatlakozó erekben, az apró gyűjtőerekben (vénák) folyik tovább, majd egyre több

összeolvadás után a legnagyobb vénákban áramolva jut vissza a szív jobb kamrájába. A kis


6

vérkör a jobb kamrából indul és a tüdőn átáramolva a bal pitvarba jut. A két vérkör sorba

kapcsolt módon helyezkedik el, így az a vér, ami a nagyvérkörben áramlik, idővel a kis

vérkörbe kerül.

Az ütőerek és a vénák fala vastag, a vérben található anyagok számára átjárhatatlan, így

ezekben az erekben a vér csak áramlik, kilépni onnan nem képes. A hajszálerek fala átjárható,

így a vérből számos anyag (oxigén, tápanyagok, hormonok, stb.) kiléphet onnan, illetve a

szövetek felől beléphet a vérbe (pl.: bomlástermékek, széndioxid, stb.) A kapillárisokon

keresztül alakulhat ki a kémiai kapcsolat a vér és a sejtek, szövetek között.

I./2. A szív működése

A szív falában található szívizom szövet különleges tulajdonságú izomszövet.

Folyamatos összehúzódásra (komplett tetanusz) nem képes (nem tetanizálható), csak

szakaszosan működtethető. Ennek oka, hogy a szívizomsejteknek hosszabb refrakter

szakaszuk van mint a harántcsíkolt izomsejteknek, amely idő alatt nem ingerelhetőek, így

kontrakció a sem váltható ki.

A szívizom csak aerob energiaszolgáltatással működik (obligát aerob energianyerés).

A szív falában található sok izomsejt egységes működésű, mintha egyetlen sejtként

funkcionálna (funkcionális szincicium).

A szív működése automatikus, azaz saját ingerképző szerve (szinusz csomó) biztosítja

számára az összehúzódásokhoz szükséges ingereket.

A szívműködés ciklikus jellegű, mely során egymás követő izomösszehúzódási és elernyedési

szakaszok ismétlődnek életünk végéig. A szívizomrostok összehúzódása a szisztole alszakasz

során, az elernyedés a diasztole alszakasz során zajlik. Egy szisztole és egy diasztole

együttese alkotja a szívciklust.

A szív üregeinek összehangolt működése eredményezi a szívó-nyomó pumpafunkciót. A

kamrákban található vér a kamraizomzat összehúzódása (szisztole) miatt lökődik a megnyíló

zsebes billentyűkön keresztül az ütőeres rendszerbe. Az összehúzódó kamraizmok csökkentik

a kamra térfogatát, ezzel növelik a benne levő nyomást. A vér e nyomásnövekedés miatt

lökődik ki az artériákba. Az említett folyamat a szisztolé fázisa.

A kamrák telődése (diasztole) a kamraizomzat elernyedése miatt kialakuló, kamrai tágulás

hatására következik be. A táguló kamrában a csökkenő nyomás a vért a pitvarok felől szívja

magába. Ez a szívó szakasz a diasztole.

A szív alapvető működtetője a szinusz csomó, mely folyamatos ingerképzésével váltja ki az

szívizomrostok összehúzódásait. A szinusz csomó a szív jobb pitvarának falában található. Az

itt keletkező ingerek az ingerületvezető rendszeren keresztül érik el az egyes

szívizomrostokat. E rendszer tagjai az AV (pitvar kamrai) csomó, a His köteg, a Tawara stára

valamint a Purkinje rostok. A szívműködés gyorsítása illetve lassítása azonban idegrendszeri

szabályozás eredményeként alakulhat ki. A szimpatikus idegrendszeri hatások serkentik,


7

paraszimpatikusak lassítják a szív működését. A kamráknak paraszimpatikus beidegzésük

nincsen.

A szívműködésre hormonális szabályozás is hat. Szívműködést serkentő hatások közül az

adrenalin kiemelt jelentőségű.

A szívnek sajt „önszabályozó” mechanizmusai is vannak. Növekvő érellenállás, illetve

növekvő véráramlás esetén idegi és hormonális hatások nélkül is fokozni tudja izomzatának

kontrakciós erejét (Starling féle szívtörvény).

A szív terhelését több élettani mutató segítségével is jellemezhetjük.

Legegyszerűbben a pulzusszám mutatja a szív aktuális aktivitását. Átlagos nyugalmi

pulzusszámként a percenkénti 70-75 ütést tekintjük. A bal kamra egyszeri összehúzódása által

kilökött vér mennyisége a pulzustérfogat, melynek átlagos értéke 70-80 ml. A pulzusszám és

a pulzustérfogat szorzata a perctérfogat, mely átlagosan 5.0-5.5 liter.

Az érrendszerben áramló vér nyomást gyakorol az erek belső falára, melyet vérnyomásnak

nevezünk. Az ütőerek területén ez a szisztole és a diasztole ritmusában változó, pulzáló

jellegű a nyomás. A kapillárisokban és a vénákban, egy adott ponton állandó nyomás

mérhető, a szívciklus hatása nem érvényesül.

Az artériás nyomást több tényező együttesen határozza meg. Ezek a perctérfogat, az erek

ellenállása, az érfalak rugalmassága, a vér súlyából származó erő, valamint a vér sűrűsége.

A hajszálerek falán keresztül zajló anyagforgalom iránya és dinamikája két nyomásforma

egymáshoz viszonyított arányától függ. A vérben keringő kolloidok (főleg fehérjék) által

létrehozott kolloidozmotikus nyomás az anyagforgalmat a szövetek felől a vér felé irányítja.

A vér és a szövetek hidrosztatikai nyomás azonban a vérből tereli az anyagokat a szövetek

felé. A kapillárisok elején (artériás vég) a szállított anyagok a szövetek felé haladnak, a

hajszálerek végén (vénás szár) pedig a vér felé áramlanak. Így történhetnek meg a vér és a

szövetek közötti anyagkicserélődési folyamatok.

I./3. A vérkeringés alkalmazkodása a rendszeres fizikai

munkavégzéshez

A rendszeres edzések hatására a szív és az érrendszer is jelentős mértékben alkalmazkodik,

mind szerkezete, mind működése tekintetében.

A szív üregeinek (elsősorban a kamrák) mérete változik. A kamrák átmérője és faluk

vastagsága egyaránt növekszik. Ennek hatására nagyobb mennyiségű, dinamikusabb

véráramlás biztosítható az érrendszer területén, így az izomzatban is. Az állóképességi és az

ún. erősportok edzései más jellegű adaptációt eredményeznek a sportolók szívén.

A rendszeres sporttevékenység hatására javul a szívizomzat hajszálerezettsége, bár e fejlődési

folyamat időkorlátja a növekedés időszak vége. A javuló kapillarizáció, a szívizom oxigénnel

való ellátottságát fokozza, javítva a teljesítményt.


8

Az edzett szív hatékonyabb működését több élettani mutatóval jellemezhetjük. Az edzettek

alacsonyabb nyugalmi pulzusszámmal 50-65 ütés perecenként) rendelkeznek, mely az

idegrendszeri (paraszimpatikus hatás) alkalmazkodás jelként fogható fel. Az erősebb

kamraizomzat nagyobb maximális pulzustérfogatot eredményez (170-180ml), mely magasabb

keringési perctérfogatban nyilvánul meg (32-36 liter/perc). A dinamikusabb keringés

eredményeként javul az izomzat vér és oxigénellátása, így a magasabb aerob kapacitás egyik

feltétele is teljesülhet.

I./4. Összefoglalás

A szív és vérkeringési funkciók kiemelt szerepet játszanak a sportolók teljesítményében, de

regenerációs folyamataik optimalizásában is. A elégtelen fejlettségű szív a sportteljesítmény

egyértelmű korlátozója lehet. Az edzők alapvető tudásához tartozik a szívműködés alapos

ismerete, illetve a szívműködésen keresztüli teljesítményértékelés módszereinek alkalmazása.

I./4.1. Ellenőrző kérdések

1. Mely szívüregből indul ki a nagyvérkör?

a) bal pitvar

b) bal kamra

c) jobb kamra

2. Hol találhatók a zsebes billentyűk?

a) a bal kamra és az aorta határán

b) a bal kamra és a jobb kamra határán

c) a pitvarok és kamrák határán

3. Merrefelé áramlik a vér az ütőerekben?

a) a szív felé

b) a kapillárisoktól távolodva

c) a szívből a szervek felé

4. Mekkora az átlagos nyugalmi pulzustérfogat?

a) 170-180ml

b) 100-120ml

c) 70-80ml

5. Melyik állítás igaz a szívre?

a) csak anaerob energianyerési folyamatokkal működhet

b) nem tetanizálható

c) idegrendszeri ingerek nélkül nem működik

1. Mi az oka az edzett szív alacsonyabb nyugalmi pulzusszámának?

a) az idegrendszer fokozott paraszimpatikus hatása

b) a megvastagodott szívizomzat

c) a nagyobb kamraüreg méret


9

II. A légző szervrendszer


A légzőrendszer a vérkeringéssel szorosan összekapcsolódva látja el oxigénnel a sportolás

során működő izmokat, így jelentősége a keringéshez hasonlóan óriási a teljesítmény

meghatározásában. A légzés izomtevékenység eredménye, így az egyéb vázizmokhoz

hasonlóan sportolással jól fejleszthető. A légutak tágasságának növekedése, hajszálerezettség

fokozódása szintén a sporthoz való alkalmazkodás része így a légzőrendszer működési

jellegzetességeinek alapos ismerete az edzők számára nem nélkülözhető. A hallgatók számára

a korábbi anatómia tanulmányok ismeretei nagymértékben szükségesek, átismétlendők.

A témakör elsajátításához szükséges időtartam 10-12 óra.

Kulcsszavak: Bronchus, alveolus, gázcsere, légzőizmok, parciális nyomás, spirográfia,

vitálkapacitás, RQ.

II./1. A légzőrendszer felépítése, légzőizmok

A légzőrendszer alapvető funkciója a légzési gázok (O2, CO2) cseréje a külső környezet és a

szervezet között. Emellett a folyadékleadásban (kb. napi 400ml nyugalomban) és a

hőleadásban is szerepet játszik. Kiválasztó funkciója is van, bár ez jelentőségét tekintve

csekély (kivéve a széndioxid eltávolítása).

A légzőrendszert felső és alsó légutakra osztjuk. A felső légutak az orrüregből, garatból és a

gégéből állnak. Az alsó légutak rendszere a légcső a tüdőben elágazódó csőrendszer, a

főhörgők, hörgők (bronchusok), kis hörgők, hörgőcskék, és a léghólyagocskák (alveolusok).

A léghólyagok vékony falán keresztül léphet be a belélegzett levegő oxigénje az alveolusok

falhoz csatlakozó hajszálerekben áramló vérbe. A széndioxid szintén itt lép ki a keringésből

és távozik a kilélegzett levegővel testünkből.

A tüdő páros szerv, mely két félre, a jobb illetve a bal tüdőfélre tagolható. A szövetében

található hörgőrendszer és léghólyagrendszer térfogata a mellkas méretének, ezen belül a tüdő

méretének függvénye. A légzés során zajló belégzési és kilégzési folyamatok a légzőizmok

működésének az eredménye, mely izmok az adott fázisban betöltött szerepük szerint belégző

és kilégző izmokra oszthatók. Belégző izmok a rekeszizom és a külső bordaközti izmok

rostrendszere. Kilégző izom a belső bordaközti izom. Mind a belégzést, mind pedig a

kilégzést számos egyéb segédizom támogatja működésében.

II./2. A légzés mechanizmusa

A légző működés két fázisra osztható a légcserére és a gázcsere folyamatára. A légzés, a

szívműködéshez hasonlóan ciklikus funkció, melyet kilégzési és belégzési fázisokra

oszthattunk.

A légcsere belégzési fázisa során a külvilág levegője beáramlik a tüdő légútrendszerébe, majd

kilégzés során kiáramlik onnan. A gázcsere a léghólygocskák falán keresztül zajló


10

gáztranszportot jelenti. A léghólyagocskák üregéből oxigén kerül a vérbe, illetve ezzel

párhuzamosan széndioxid jut a vérből az alveolusok üregébe.

A légcsere során áramló levegő mozgatóereje a tüdőben és a külvilágban mérhető

légnyomáskülönbségből származik. A belégző izmok (rekeszizom, külső bordaközti izmok)

összehúzódása a mellkas térfogatot, ezzel együtt a tüdő térfogatát növelik meg a rekeszizom

lesüllyedése és a bordák megemelkedése által. Ennek eredményeként a tüdőben lecsökken a

légnyomás, mely „szívóerőként” hatva a levegő beáramlását eredményezi. Kilégzéskor a

bordák és a rekeszizom visszasüllyed, illetve emelkedik eredeti helyzetébe, így a tüdőtérfogat

csökkenése, a légnyomás emelkedését idézi elő. A növekvő légnyomás a levegő kiáramlását

okozza. Erőltetett légzéskor (pl.: fizikai munkavégzés során) a kilégzés folyamatába

bekapcsolódó kilégzőizmok (belső bordaközti izmok) is segítik a levegő gyorsabb,

dinamikusabb kiáramoltatását.

A léghólyagok és a hozzájuk kapcsolódó hajszálerek falán keresztül zajló oxigén és

széndioxid transzport, szintén a nyomáskülönbségek miatt vándorol a két oldal között. A

léghólyagokban mérhető oxigénnyomás (O2 parciális nyomása) magasabb mint a vérbe

mérhető (vénás oldal), ezért az oxigén a vérbe jut. A széndioxid esetében éppen fordítottak a

nyomásviszonyok (CO2 parciális nyomása). A vér (vénás szár) széndioxid nyomása nagyobb

mint az alveolusban, így a gáz kifelé, a léghólyagok felé áramlik. A két gáz mozgása egy

időben, de egymástól függetlenül zajlik.

A légzőrendszer és a vérkeringés közvetlen kapcsolata az alveolusok és a hajszálerek fala

között történik meg. A vérbekerülő oxigén a vörösvértestekben található hemoglobin

molekulákhoz kötődik és segítségükkel szállítódik a szövetek, szervek felé.

A légzés idegrendszeri szabályozás alatt áll. A központi idegrendszerben több szinten is

találhatók légzési központok. A nyúltvelőben a ki és belégzési központok képezik a légzés

irányításának alapját, melyet magasabb szinten elhelyezkedő központok finomítanak (híd,

nyúltvelő serkentő és gátló központjai). A légzés akaratlagosan is befolyásolható, az

agykéregben található központok segítségével. A légzést egyszerű reflexfolyamatok is

támogatják (Hering Breuer reflex).

A belégzés reflexeinek elsődleges ingere a vér CO2 szintjének emelkedése, melyet az oxigén

nyomásának csökkenése csak finomít, érzékenyít.

II./3. A légzőrendszer alkalmazkodása a rendszeres munkavégzéshez

A rendszeres edzés a légző rendszerünkre is kifejti alkalmazkodást kiváltó hatásait.

A növekedés fejlődés időszakába ható rendszeres, állóképességi terhelések a léghólyagocskák

számának növekedését és azok kapillarizáltságának fokozódását váltják ki. Ennek

eredményeként felnőttkorban hatékonyabb oxigenizáció történet a sportoló szervezetében.

A légzőizmok fejlődése, erősödése szintén az állóképességi mozgások hatására történhet meg

a leghatékonyabban. A dinamikusabb, erősebb légzőizmok gyorsabb, és nagyobb mennyiségű

levegő megmozgatását (ventilláció) teszik lehetővé, ami szintén a magasabb oxigenizációban,

ezen keresztül jobb teljesítményben nyilvánulhat meg.


11

A nyugalmi légzés során mérhető légzési térfoga (0.5 l/perc), terhelés során duplájára

növekszik, ám állóképességi szempontból jól edzett sportolóknál a 2.0-2.5 l/perc értéket is

elérheti. A légzésszám terhelés hatására 60-70 légzés/perc frekvenciát ér el, mely a

gazdaságos légzésszám felső határának tekinthető.

A légzés teljesítményének vizsgálata a légzésfunkciós vizsgálatok (spirográfia) segítségével

végezhető el. Nyugalmi légzés során a ki-, és belégzés során megmozgatott levegő

mennyisége (légzési térfogat) mérhető, míg erőltetett légzéssel a vitálkapcitásról (maximális

belégzést követően kilélegezhető levegő mennyisége) tájékozódhatunk. Az időzített

vitálkapacitás (a vitálkapacitás érték első másodpercére eső hányada) a kilégzési funkcióról

nyújt tájékoztatást. A terheléses légzésvizsgálatok még hasznosabb információkkal láthatja el

a sportszakembereket. A maximális perc ventilláció, a maximum környéki terhelés során, egy

perc alatt megmozgatott levegő mennyiségét jelenti, mely általánosan informál a légzőizmok

és a tüdő működési és struktúrális (méret) viszonyairól.

A terheléses légzésfunkciós vizsgálatok kiegészíthetők gázcsere analízissel is, mely még

finomabbá teszi a diagnosztikai módszert. Ilyenkor a légzőműködés és az általa bejuttatott

oxigén felhasználódásának viszonyairól tájékozódhatunk, mely a sportoló összetett szervi

működéseit tükrözi, mutatva edzettségét, terheléshez való alkalmazkodási képességeit.

A légzési hányados (RQ) a termelt CO2 és a felhasznált O2 mennyiségének aránya. Terhelés

során végzett mérésével tájékozódhatunk, hogy aktuálisan milyen energiaszolgáltatási

események zajlanak a sportolóban, milyen jellegű energiaszolgáltatás jellemző (aerob,

anaerob) a sportolóban. Összességében az energiaszolgáltató anyagcsere folyamatokról

tájékozódhatunk a teljesítmény függvényében.

II./4. Összefoglalás

A légzőrendszer, a szervezet oxigénellátásában együttműködő szervek első állomása. A

sportolók teljesítményének alapját képező funkciójával a versenysikerek egyik fontos pillére.

A működését alapvetően megatározó légzőizomzat fejlesztése minden sportoló számára

kiemelt jelentőségű. Bár a tüdő fejleszthetősége egyénenként eltérő lehet, alapvetően

élethosszig javítható a funkciója. Szemben más szervrendszerekkel (pl.: mozgató rendszer) az

idősebbek számára is sokáig megőrizhető jó állapota, működése.

II./4.1. Ellenőrző kérdések

1. Melyik szerv tartozik a felső légutakhoz?

a) alveolus

b) garat

c) bronchus

2. Melyik kilégző izom a felsoroltak közül?

a) belső bordaközti izom

b) rekeszizom

c) külső bordaközti izom

3. Hol magasabb a CO2 parciális nyomása?


12

a) az alveolusok üregében

b) az alveolusok kapillárisaiban a vénás oldalon

c) az alveolusok kapillárisaiban az artériás oldalon

4. Hogyan mozdul el a rekeszizom a belégzés során?

a) nem mozdul el

b) emelkedik

c) süllyed

5. Melyik életkorban fejleszthető a légzőizmok működése?

a) a növekedés korában

b) csak serdülőkorig

c) az élet minden szakaszában fejleszthető

6. Mi a az RQ érték jelentése?

a) a kilélegzett széndioxid és a belélegzett oxigén aránya?

b) a termelődött széndioxid és a felhasznált oxigén aránya

c) a kilélegzett levegő és a belélegzett oxigén aránya


13

III. A táplálkozás szervrendszere


A sportolók fejlődésének három fő követelménye van. Az első a megfelelő edzésprogram, a

második a pihenés regeneráció, a harmadik pedig a minőségben és mennyiségben megfelelő

táplálkozás. A szervezet számára szükséges energiaszolgáltatók, a szervezet felépítését

szolgáló építőanyagok és a szervi működéseket irányító, segítő anyagok a táplálkozás során,

mint tápanyagok juthatnak be a szervezetünkbe. A sportolók számára speciális táplálkozásra,

étrendre és egészséges táplálkozási szervrendszeri működésre van szükség. Az edzőknek

alapvető táplálkozás élettani, dietetikai ismeretekkel kell rendelkezniük, hogy sportolóik

fejlődését ne akadályozza a nem megfelelő, elégtelen tápanyagkínálat szervezetükben.

A témakör ismereteinek elsajátításához szükséges időtartam 8-10 óra.

Kulcsszavak: Kalorigén, non kalorigén, tápanyag, szénhidrátok, fehérjék, zsírok, vitaminok,

ásványi anyagok, égéshő, oxgén kalóriaegyenértéke, alapanyagcsere, emésztés, tápanyag

felszívódás, köztianyagcsere.

III./1. A tápanyagok, energiaforgalom

Az emberi szervezet működését megfelelő minőségű és mennyiségű tápanyagelállással

biztosíthatjuk. Tápanyagok a szervezet energiaigényének kielégítésében, a szervezet

felépítésében szereplő anyagok, valamint irányító, szabályozó és egyéb biológiai funkciók

ellátásáért felelős molekulák alkotórészei, melyeket táplálkozással juttatunk a szervezetünkbe.

A tápanyagokat két nagy csoportra osztjuk, melyek a kalorigének és a non kalorigének

csoportjai.

Kalorigén tápanyagaink a fehérjék, a szénhidrátok és a zsírok. Nevük szerint a szervezet

energiaszolgáltató folyamatainak az alapjai, lebontásukból a szervezet működéseihez

szükséges energia biztosítható.

A non kalorigének energiát szolgáltatni nem tudnak, ugyanakkor számos fontos biológiai

folyamatban vesznek rész. Ezek a vitaminok az ásványi sók, és a víz.

A szénhidrátok csoportjába a cukrok (szőlőcukor, gyümölcscukor, tejcukor) illetve a belőlük

felépülő összetett cukrok (valódi szénhidrátok) (keményítő, glikogén) tartoznak. A

lebontásukból felszabadítható energia 4.1 Kcal/g (17.1 kJ/g). Ezt az értéket nevezzük

égéshőnek. A szénhidrátok minden szövet számára alkalmas energiaforrás. Mind aerob

(oxidáció), mind anaerob úton lebomlik szervezetünkben.

A fehérjék fakultatív energiaszolgáltatók, ami azt jelenti, hogy csak bizonyos helyzetekben

(tartós éhezés, hosszú ideig tartó fizikai munka) bontja szervezetünk energianyerés céljából. A

fehérjék szerepe számos életfontosságú funkcióhoz köthető. Szerkezeti elemek, hormonok,

enzimek, szállító molekulák, immunanyagok építőelemei funkcionálnak. Égéshőjük 4,1

Kcal/g (17.1kJ/g).


14

A zsírok jó energiaszolgáltatók, sőt energiaraktározásunk is elsősorban zsírok formájában

történik. Égéshőjük magas, 9.3 Kcal/g (38.8kJ/g). A zsírok csak aerob úton bomlanak le

szervezetünkben, az aerob bontásuk nem lehetséges.

A víz alapvető alkotóeleme testünknek (kb. 65-67%). A sejtszintű anyagcsere-folyamatok

vizes közegben bonyolódnak, számos anyag szállításában, feloldásában (oldószer)

szerepelnek, sőt felépítő (szintetikus) folyamatokban is szerepelnek alkotórészként.

A vitaminok főként egyéb biológiai hatással rendelkező molekulák, nélkülözhetetlen

komponenseként szerepnek. Számos fontos, akár életfontosságú élettani hatás köthető

hozzájuk (véralvadás, érfal-stabilitás, antioxidáns hatás, immunerősítő funkció, megfelelő

csont és bőrszerkezeti állapot biztosítása, vérképzés, stb.). A vitaminok zsírban oldódó (A, D,

E, K, ) és vízben oldódó (B vitaminok, C,) csoportra oszthatók

Az ásványi anyagok, sók a szervezetben, a vérben oldott, ionos formában találhatók meg. A

sejtek anyagcseréjében, belső környezetének biztosításában, a folyadékok mozgásában, az

ingerlékenység fenntartásában, az izomkontrakcióban, és még számtalan élettani folyamatban

játszanak szerepet.

Az élet fenntartása, az életfunkciók mindegyike energiaigényes folyamtokon alapul. A napi

energiaigény több tényező, funkció energiafelhasználásából áll össze.

Első összetevő az alapanyagcsere, mely a teljes nyugalomban levő szervezet, életfunkcióinak

fenntartására felhasznált energiamennyiség, aminek mértéke több tényezőtől függ. Ezek az

életkor, a nemi hovatartozás, az edzettségi állapot, az egészségi állapot és az egyén sajátos

alkati tulajdonságai. Átlagos értéke férfiaknál 1600 Kcal/nap, nőknél 1300 Kcal/nap, ám ezt

számos alkati tényező módosíthatja.

Második komponens a fizikai munka, mely szélsőséges határok között mozoghat. Élsportolók

napi kétszer két órás edzései, akár 4000-6000 Kcal energia elfogyasztásával is járhatnak.

Harmadikként a hőszabályozás energiaigényét említhetjük. A külső hőmérséklet

függvényében a hűtő és fűtő folyamatok is jelentős energiafogyasztást idézhetnek elő.

Negyedik tényező a táplálkozás által előidézett emésztés energiafelhasználása. Ennek

legmagasabb értéke fehérjetáplálkozás esetén mérhető (specifikus dinámiás hatás).

Ötödik összetevő a szellemi tevékenység energiaigénye, melynek mértéke a fizikai munkához

viszonyítva alacsony.

Hatodik az érzelmi aktivitás (stressz), mely szimpatikus idegrendszeri aktivitáson keresztül

fejti ki hatását.

A szervezet energiafogyasztása az oxigénfogyasztáson keresztül egyszerűen mérhető. Az

oxigén kalóriaegyenértéke alatt azt a hőmennyiséget (energiamennyiséget) értjük, mely a

tápanyagok oxidációja során, egy liter oxigén felhasználása árán termelődik. Ez 5 Kcal

energiának felel meg egy liter oxigénfogyasztás esetén. Ennek értelmében az

oxigénfogyasztás mérése segítségével kiszámítható a felhasznált energia mennyisége is.


15

III./2. A tápcsatorna felépítése és működése

Az emberi tápcsatorna szakaszai a szájüreg, a garat a nyelőcső, a gyomor, a vékonybél és a

vastagbél.

A szájüreg a tápcsatorna első szakasza, melyben a tápanyagok őrlését végző fogak, a

falatképzésben és nyelésben szerepet játszó nyelv és a nyálmirigyek kivezető nyílásai

találhatók. A garatban helyezkednek el a garatmandulák (nyirokszervek). A nyelőcső, a

testmagasság függvényében 30-50cm hosszúságú, izmos falú cső, mely átíveli a

mellkasüreget, áthalad a rekeszizmon, majd a gyomorba szájadzik. A gyomor-nyelőcső

határán elhelyezkedő izom zárógyűrű a gyomorszáj. A gyomor 1-1,5 liter űrtartalmú tágulat,

melyből a gyomortartalom a gyomorkapun (izmos zárószerkezet) keresztül jut a vékonybélbe.

A vékonybél három szakaszra osztható. A patkóbél 30-40cm hosszú szakasz, melynek

homorulatába nyílik az epevezeték. A következő szakasz az éhbél, mely 2-2,5 méter

hosszúságú. Ezután a csípőbél szakasza következik hasonló hosszúságban. A vékonybél-

vastagbél kapcsolódása a hasüreg jobb alsó kvadránsában található. A vastagbél a felszálló, a

haránt és a leszálló vastagbélre tagolható. Utolsó két szakasza a szigmabél és a végbél. Teljes

hossza kb. 1-5m.

A tápcsatorna összetett funkciójú szervrendszer. Üregeiben történik meg az összetett

tápanyagok emésztése, mely a kémiai kötések felbontása által választja szét a nagy összetett

tápanyag molekulákat kisebb egységekre. Ennek célja, hogy a tápanyagok felszívható

formájúakká váljanak. A tápanyag felszívódás a tápanyag molekulák gyomor bélrendszerből

történő transzportja a vérkeringésbe. A tápcsatorna kiválasztó feladatot is betölt. Ennek

segítségével számos anyag, bomlástermék távozik szervezetünkből. A tápcsatornának

jelentős immunrendszeri funkciója van, mely segítségével védekezik szervezetünk a

különböző kórokozókkal szemben.

A tápcsatorna üregeibe (szájüreg, gyomor, vékonybél) több emésztőnedvet kiválasztó mirigy

váladéka ürül. Ezek a nyál, a gyomornedv, a bélnedv, és a hasnyál. A korábban említett

emésztési folyamatok az ezekben a nedvekben található emésztőenzimekkel történhetnek

meg.

A szájunkba került táplálékot a fogak őrlőmunkája segítségével daraboljuk, aprítjuk,

miközben a nyálmirigyek váladéka a nyál hozzákeveredik. A nyálban található amiláz a

keményítő emésztését kezdi meg. A lenyelt falat a nyelőcsőbe kerül, melynek perisztaltikus

aktivitása (szakaszos izomösszehúzódási sorozatok, féregszerű mozgás) mozgatja a falatot a

gyomor irányába. Ez a perisztaltikus mozgás az egész bélcsatornában jellemző. A gyomorban

az elfogyasztott táplálék átmeneti tárolása, homogenizálása és fertőtlenítése (gyomorsav

hatás) történik. A gyomor falának mirigyei gyomornedvet termelnek, melyben a sósav mellett

fehérjebontó enzimek is vannak (pl.: peszinogén – pepszin). A gyomorban tehát,

fehérjeemésztés indul el. A gyomortartalom a vékonybélbe kerül, ahol a bélnedv, a hasnyál és

az epe váladék is hozzákeveredik. A vékonybélben komplex emésztés zajlik, ami azt jelenti,

hogy mindegyik kalorigén tápanyag megemésztődik és fel is szívódik onnan. A vékonybél-

vastagbél határára érkező béltartalom már kalorigéneket nem tartalmaz, csak élelmi rostokat,

vizet, ásványi sókat és egyéb fel nem szívódó anyagokat., bomlástermékeket.

A vastagbélben a víz és a sók felszívódása még zajlik, ezzel a béltartalom sűrűsödését okozva.

A szigmabélhez érkező béltartalom már a széklettel azonos összetételű anyag. A


16

szigmabélben való széklet akkumuláció után a széklet a végbélbe kerül, majd a külvilágba

távozik.

A sportoló egészséges bélrendszeri funkciója tápanyagellátásuk így fejlődésük alapja.

Fehérjéből átlagosan 1.0g/ttkg mennyiség szükséges, ám sportolók estében ez az igény

növekszik. Jellemzően 1.5-2.0g/ttkg a szükségletük, a sportág természete és a sportolás

szintje, mértéke szerint. Egy élsportolói szinten tevékenykedő fiatal napi 2.0 g/ ttkg fehérjét

igényel, ami egy 70kg-os sportoló esetében napi 140 grammot jelent.

A szénhidrát igény átlagosan 5-7g/ttkg, ám komoly edzéstevékenységet feltételezve ez akár

napi 10-12g/ttkg-ra is felemelkedhet.

A sportolók edzések, versenyek alatti folyadékpótlása komplex feladat, hiszen a víz

visszapótlása mellett, az elveszített sókat is pótolniuk kell, valamint a csökkenő vércukorszint

kompenzálása érdekében az egyszerű és összetett cukrok fogyasztása is indokolt.

A sportolók vitaminellátása a napi étkezések során megoldandó feladat, de szükség esetén

(pl.: testsúlyszabályozás idején) a vitaminkészítmények is hasznosak lehetnek.

III./3. A köztianyanyagcsere

A köztianyagcsere biokémiai fogalom, mely a sejtek, szövetek szintjén lebonyolódó

biokémiai anyagcsere-folyamatok összességét jelenti. Ebből következik, hogy élettani

jelentőségének megértéséhez a korábbi évben tanult biokémia tantárgy alapismereteire kell

támaszkodnia a hallgatóknak. A sejtekben lejátszódó kémiai folyamatok ismerete túl

aprólékos tudásnak tűnhet, mégis a szükséges biológiai szemlélet megszerzéséhez

nélkülözhetetlen.

A köztianyagcserében szereplő kémiai folyamatokat alapvetően három nagy csoportba

oszthatjuk.

Az anabolikus, felépítő (szintetikus) folyamatok során a kisebb molekulákból, mint

alkotóelemekből nagyobb összetett molekulák jönnek létre. Ezek lehetnek szerkezeti elemek,

hormonok, enzimek, szállító molekulák, raktárfunkcióval rendelkező molekulák, és sok más

biológiai aktivitással rendelkező anyag.

A katabolikus folyamatok során az összetett molekulák lebomlanak kisebb alkotóelemeikre,

Ilyen események az energiaszolgáltató folyamatok is.

Harmadik típus a transzformációs folyamatok összessége, melyek során a molekulák

szerkezete,összetétele változik meg, egy új, más hatással rendelkező anyag jön létre.

III./4. A máj

A máj a hasüreg jobb felső kvadránsában elhelyezkedő, átlagosan 1.5kg tömegű,

életfontosságú szerv. A máj rendkívül összetett funkciójú következők.


17

A köztianyagcsere folyamatok „központja” a máj. Itt zajlik számos jelentős élettani hatással

rendelkező molekula előállítása, bizonyos anyagok lebontása és kiürítése, valamint átalakító

folyamatok sokasága (pl.: transzamináció, stb.).

A májban detoxikációs folyamatok is bonyolódnak, melyek során mérgező hatású anyagok

semlegesítése történhet meg.

Jelentős szénhidrát (glikogén) raktár (100-150g). A máj glukosztát funkciója révén a

vércukorszint szabályozásában fontos szerepet tölt be, a szénhidrát raktárának gyors

mobilizálása segítségével.

Hormonokat, fontos biológiai aktivitású anyagokat (pl.: véralvadási faktorok) termel.

Epét termel, mely a zsírok emésztésének fontos segítő anyaga.

Vérraktárnak tekinthető, mely fizikai terhelés során mobilizálható, segítve a z izomzat

vérellátását oxigénkínálatát.

A máj a koleszterinképzés, és ürítés szerve is egyben.

III./5. Összefoglalás

A sportolók táplálkozása,a táplálkozási szervrendszer működésének ismerete fontos faktora

az edzői szaktudásnak. A tápcsatorna működési feltételeinek, a táplálékok

tápanyagtartalmának ismerete, a rendellenes működések, helytelen táplálkozás okozta

működészavarok bonyolult formáinak felismerése alapkövetelmény a sikeres pályafutást

remélő edzők számára.

III./5.1. Ellernőrző kérdések

1. Mit emészt az amiláz?

a) fehérjét

b) zsírt

c) szénhidrátot

2. Mi az emésztés?

a) a tápanyagok vérbe kerülésének folyamata

b) a tápanyagok keverése

c) a tápanyagok kémiai bontása

3. Mely tápcsatorna szakasz része a patkóbél?

a) a vékonybélé

b) a vastagbélé

c) a szigmabélé


18

4. Mennyi fehérje szükséges egy napi két edzést végző sportoló számára?

a) kb. 2 g/ttkg

b) kb 3 g/ttkg

c) kb. 5 g/ttkg

5. Milyen tápanyag emésztésében szerepel a pepszin?

a) zsírokéban

b) vitaminokéban

c) fehérjékében

6. Milyen formában raktározódik energia a májban?

a) zsír

b) szőlőcukor

c) glikogén


19

IV. A kiválasztó rendszer felépítése és működése

Bevezetés (kompetenciák) A szervezetben termelődő, felszaporodó bomlástermékek, illetve a fölöslegben jelen lévő

anyagok eltávolítása a kiválasztószervek feladata. A vese a kiválasztó folyamatok

elvitathatatlanul leghatékonyabb végrehajtója. A vizelettermelésen keresztül szabályozzuk a

szervezet folyadék és sóháztartási egyensúlyát, valamint a vér vegyhatásának beállításában is

komoly szerepet kap. Hormontermelő funkciója a sportolók aerob teljesítményének alapvető

szereplője, így az edzők számára is figyelmet érdemlő rendszer.


Kulcsszavak: Vese, glomerulus, Bowmann-tok, kanyarulatos csatorna, nefron, Malpighi

készülék, filtráció, reszorpció, renin, EPO,

IV./1. A kiválasztó rendszer felépítése

A kiválasztó folyamatok döntő részben a vesékben és a hozzájuk csatlakozó egyéb

szervekben történnek meg. A hasüregben elhelyezkedő két veséhez egy-egy húgyvezeték

csatlakozik, melyek a vesék által termelt vizeletet a húgyhólyagba vezetik. A húgyhólyagban

tártolódó vizelet időszakosan a húgycsövön keresztül a külvilágba távozik.

Egy-egy vese tömege átlagosan 150g. A vesék hosszmetszeti lapján két jól különváló színű

terület figyelhető meg. A külső részen a vese kéregállománya sötétebb színbe látható,

középen pedig a világosabb velőállomány figyelhető meg.

A kéregállományban apró hajszálérgomolyagok (glomerulusok) találhatók, vesénként kb. 1

millió db. Ezeket a kapillárisokat kettős falú tok (Bowman) veszi körül. E két szerkezeti

elemet együttesen Malpighi készüléknek nevezzük. A Bowman tok folytatásában hosszú,

kanyarulatos csatornarendszer található, mely tubulusok (csatornák) a vese velőállományi

részében, a vese központi területe felé irányulnak. A Bowman tokokból kiinduló csatornák

végül a vesemedencébe torkollnak, melyből a már említett húgyvezeték ered. A Malpighji

készülék és a hozzá csatlakozó kanyarulatos csatorna közösen a vese működési egységét, a

nephront alkotja.

IV./2. A vese funkciója

A vese összetett funkciójú szerv. Elsősorban a kiválasztásban betöltött szerepe kiemelendő,

ugyanakkor a vér vegyhatásának szabályozásában, a vérnyomás regulációjában és fontos

hormonok termelésében is szerepet játszik.

A vese vizelettermelő faladatát a vérnyomás segítségével valósítja meg. A vese

kéregállományában elhelyezkedő glomerulusok falán keresztül a vér bizonyos alkotóelemei,

illetve a vér által szállított anyagok egy része, átszűrődik a Bowman tok üregébe. Ennek a

molekulamozgásnak a hajtóereje a vérnyomás. A vér alakos alkotóelemei nem jutnak át a

Bowmann tokba, ugyanakkor jelentős mennyiségű víz, ionok, bomlástermékek és kevés cukor

is átszűrődik. Ezt a folyamatot glomerulus filtrációnak nevezzük. Az átszűrt folyadék az


20

elsődleges szűrlet, melynek mennyisége naponta 170-180liter. A szűrlet innen a kanyarulatos

csatornákba kerül, melyeknek falán keresztül a folyadék 99%-a visszaszívódik a

vérkeringésbe. A visszaszívás folyamata tubuláris reszorpció. A visszaszívódás során

jelentős mennyiségű víz, bizonyos ionok, sók és a cukor kerül vissza a szervezetbe. A

kanyarulatos csatornák falán keresztül a vérből kiválasztás is zajlik, melyet tubuláris

szekréciónak hívunk. A vesemedencébe, majd onnan a húgyvezetékbe kerülő folyadék

összetétele (vizelet) tehát, több lépésben alakul ki, melyek a glomerulus filtráció, a tubuláris

reszorpció és szekréció. Az ürített vizelet napi mennyiséges átlagosan 1.5 liter, de ezt a

szervezet folyadékforgalma jelentősen befolyásolhatja.

A vizelettermelésen keresztül a vér vegyhatása is szabályozható. A H+ ionok ürítésének

fokozása illetve a bikarbonát ionok visszaszívódása a vese tubulusokban a vér savasodása

ellenében hatnak. E szabályozás lassú folyamat.

A vese hormontermelő szerv. A renin a vérnyomás szabályozás egyik fontos eleme, míg az

EPO (erithropoetin) a vérképzésben játszik nélkülözhetetlen szerepet.

A vizeletvizsgálat segítségével egészségügyi szűrővizsgálatokat végezhetünk, betegségek

diagnosztikáját segíthetjük, az esetlegesen fennálló terhességet állapíthatjuk meg, illetve tiltott

teljesítményfokozó használatát igazolhatjuk. A vizeletben kóros összetevőket, mérgező hatású

anyagokat, gyógyszerek bomlástermékeit, hormonokat és kórokozókat mutathatunk ki,

melyekből következtetéseinket levonhatjuk, így széles körben használható eljárás.

IV./1. Összefoglalás

A sportolók életében, különösen a terhelések során, a nagy részben a vesék által teremtett

belső környezeti feltételek (só, vízháztartási egyensúly, vérképzés, sav-bázis egyensúly)

kiemelten fontos alapját képezik a jó teljesítménynek. A vizeletvizsgálat a sportolói ellenőrző

vizsgálatok és a doppingellenőrzések alatt is alkalmazott eljárás, így a veseműködés alapos

ismerete nem nélkülözhető az edzők tudásából.

IV./1.1. Ellenőrző kérdések

1. Mit nevezünk Malpighi készüléknek?

a) a hajszálérgomolyagot

b) a hajszálérgomolyagot és a Bowman tokot együttesen

c) a hajszálérgomolyagot, a Bowman tokot és a kanyarulatos csatornát együttesen

2. Melyik hormon serkenti a vérképzést?

a) A renin

b) az EPO

c) az adrenalin

3. Mi a tubuláris reszorpció fogalma?

a) a vesemedencékből történő vízvisszaszívás

b) a kanyarulatos csatornák falán keresztüli folyadék visszaszívás

c) a Bowman tok falán keresztüli folyadék visszaszívás


21

4. Hogyan csökkenti a vese a vér pH értékét?

a) fokozza a H+ ürítést

b) fokozza a bikarbonátürítést

c) fokozza a tejsavürítést

5. Melyik vese által termelt hormon segít a vérnyomás szabályozásában?

a) EPO

b) ADH

c) renin


22

V. A sporttevékenységek felosztása erőteljességi övezetek

szerint


A különböző sporttevékenységek számos szempont szerint feloszthatók. Például a mozgás

jellege szerint lehetnek ciklikus mozgások vagy aciklikusak, esetleg a tevékenységhez

szükséges kondicionális képességek függvényében lehetnek állóképességi tevékenységek

vagy ún. erősportok. Az edzőknek tökéletesen tisztában kell lenniük azzal, hogy

sportolójukban milyen energiaszolgáltatási folyamatok bonyolódnak a mozgás során, hiszen

csak így tudja meghatározni az edzések, a versenyek megfelelő intenzitását, tempóját.

Ellenkező esetben a versenyzők besavasodnak, teljesítményük romlik és nem képesek kihozni

saját edzettségüknek megfelelő teljesítményt.


Kulcsszavak: Ciklikus, aciklikus mozgások, erőteljességi övezet,

V./1. Az erőteljességi övezetek jellemzői

A sportolás során megnyilvánuló erőkifejtés mértéke, intenzitása és időtartam függvényében a

sportmozgások különböző erőteljességi övezetekbe sorolhatók. Ezek a maximális erőkifejtés,

a szubmaximális, a nagy és a mérsékelt övezetek. Minél nagyobb az erőkifejtés mértéke,

annál rövidebb ideig végezhető a mozgás. A két paraméter tehát fordítottan arányos

egymással.

Az övezetek megállapítása elsősorban a mozgáshoz szükséges energia és ennek

felszabadításához szükséges oxigén rendelkezésre állásának mértékén, arányain alapul.

A maximális erőteljességi övezetnek megfelelő, maximális intenzitással legfeljebb 35-40mp-

ig vagyunk képesek dolgozni. Az energiaszolgáltatás alapvetően anaerob úton történik, így a

tejsavszaporult szab határt a munkavégzésnek. Ilyen tevékenységek a 100m, 200m futás, 50m

úszás versenyszámai.

A szubmaximális övezetben 3-4 percig tudunk dolgozni. A szervezetben látszólagos

egyensúly áll fenn az aerob energianyerési folyamatok és az oxigénkínálat között. A mozgás

kezdetén, nagy iramváltások során, illetve a véghajrában azonban jelentős az anaerob

folyamatok szerepe, így az időtartam korlátozott. Ilyen versenyszámok a 400m, 800m

futószámok, vagy az 500m kajakverseny.

A nagy erőteljességi övezet intenzitásának megfelelően sportolva 4 perctől 40 percig terjedő

időtartamban tevékenykedhetünk. Ilyen erővel dolgozva az aerob energiaszolgáltatás a

domináns. Az 500m, 10000m futószámok és az 1500m úszószámok ilyenek.


23

A mérsékelt erőteljességgel végzett mozgások során valódi egyensúly áll fenn az aerob

energiaszolgáltatás és az ehhez szükséges oxigénkínálat között, így a mozgás órákon keresztül

is végezhető.

V./2. Összefoglalás

Az erőteljességi övezetek jellemzőinek tökéletes megértéséhez az izomműködés

energiaszolgáltatásának átismétlése a biokémiai tanulmányok felelevenítése szükséges. A

folymatok bonyolultsága elmélyült, összefüggés kereső tanulásra van szükség.

V./2.1. Ellenőrző kérdések

1. Milyen időtartamban végezhető a szubmaximális erőteljességgel végzett

sporttevékenység?

a) 1-2 perc

b) 3-4 perc

c) 6-8 perc

2. Milyen energiaszolgáltatás jellemzi a maximális erőteljességi övezetben zajló

sporttevékenységet?

a) anaerob dominancia

b) aerob dominancia

c) kevert energiaszolgáltatás

3. Milyen erőteljességgel dolgoznak az 500-as kajak versenyzők?

a) maximális

b) szubmaximális

c) nagy

4. Milyen energiaszolgáltatás dominál 60m-es futóverseny során?

a) anaerob alaktacid

b) anaerob laktacid

c) aerob

5. Melyik teljesítmény igényel nagyobb aerob energiaszolgáltatást az izomzatban?

a) 200m futás

b) 1500m gyorskorcsolya

c) 100m úszás


24

VI. A kondicionális képességek élettani meghatározottsága


A kondicionális képességek (erő, gyorsaság állóképesség) fejlesztésének módszerei az

edzéselmélet tantárgytémakörébe tartozik. Miután e képességek különböző szervrendszerek

aktuális állapotától függ, teljesítőképességétől függnek, fontos alapos élettani tanulmányok

előzzék meg a módszertani ismeretek elsajátítását. A kondicionális képességek

fejleszthetősége a sportoló szervi, szervrendszeri fejleszthetőségének, esetleges korlátainak

függvénye, így az edzők csak alapos élettani ismeretek birtokában lehetnek sikeresek.


Kulcsszavak: erő, gyorsaság, állóképesség, munkahipertófia,

A különböző természetű sportágak végzése során a három kondicionális képesség különböző

arányban nyilvánul meg az edzések és versenyek alatt.

Az erő mint kondicionális képesség a sportoló mozgása során, az izomzat által kifejtett

kontrakciós erőnek a mértéke, mely a mozdulataiban érvényesül, hasznosul. Az erő

meghatározásában elsősorban az izomzat és az idegrendszer állapota a meghatározó. Alapvető

meghatározó az izomzat keresztmetszete, mely az edzések során kialakult munkahipertófia

jele. Az erőedzések hatására nagy mennyiségben szintetizálódott szerkezeti fehérje (aktin,

miozin, tropomiozin) az izomösszehúzódás erejében hasznosul. Az izomkontrakció kiváltója

az idegrendszeri impulzus. Ennek jellege a gerincvelőben található mozgatóidegsejtek

típusától függ. A beidegzés jellege jelentős meghatározója az izomzat erőkifejtési

mértékének, hiszen a sportoló izomrost összetétele e beidegzés függvénye. A fehér izomrost

dominancia az erőfejlesztés egyik alapja, a nagy erőt igénylő sportokra való alkalmasság

egyik számottevő faktora. A motoros egységek minél nagyobb arányú bekapcsolódása az

izmok működtetésébe, fontos tényezője az nagy erőkifejtésnek. A mozgató egységek egyidejű

működtetése (szinkronizáció) szintén jelentős hatással van a kontrakció erejének mértékére.

A gyorsaság a sportoló egyszerű vagy összetett mozdulatainak végrehajtási sebességével

jellemezhető kondicionális képesség. E képesség alapján képesek a sportolók nagy sebességű

mozgásokra, gyors irányváltásokra, megindulásokra, fékezésekre. A gyorsaság

meghatározásában elsősorban az idegrendszer, másodsorban az izomzat állapota,

tulajdonságai a fő befolyásoló tényezők. A gyors mozgató neuron dominancia (egyidejűleg a

fehér izomrost dominancia) a gyors mozgások alapját képezik. A mozdulatok sebessége

nagymértékben függ a mozgás koordinációjától is, ami szintén az idegrendszer összehangoló

működésének eredménye. A kondicionális képességek összefüggései, egymástól való

függésüket bizonyítja, hogy a gyorsaság jelentősen függ az izmok maximális erejétől.

Egyszerű összefüggés, de igaz, hogy nagy erővel, gyorsabb mozgások hajthatók végre.

Az állóképesség a legösszetettebb kondicionális képesség. Az állóképességen a szervezet

magas szintű, tartós munkavégzésre való alkalmasságát értjük. Jó állapotához az izomzat

kiemelkedő anyagcsereszintű működésére, megfelelő izomrost összetételre (vörös

rostdominancia) valamint fejlett légző és keringési rendszerre van szükség. A tartós magas

intenzitású sporttevékenység aerob energiaellátás esetén végezhető, így a jó minőségű vérkép,


25

az edzett szív, a fejlett tüdő és légzőizomzat, és az finoman kapillarizált izomrostok magas

aerob enzimrendszeri aktivitása képezik e kondicionális képességünk élettani alapját.

A legtöbb sportági tevékenység során az említett kondicionális képességek kevert formában

szükségesek. Ezeket a képességeket komplex kondicionális képességeknek nevezzük. Ilyenek

a gyorserő vagy gyorsasági erő, a gyorsasági állóképesség és az erőállóképesség.

VI./1. Összefoglalás

A kondicionális képességek különválasztva didaktikai szempontból tanulhatók ugyan,az

életben azonban egy időben, sokszor keverten nyilvánulnak mozgásaink során. Az

összefüggések megkeresése és meglátása nehéz tanulási feladat.

A témakör elsajátításához szükséges időtartam. 4-5 óra

VI./1.1. Ellenőrző kérdések

1. Melyik izomrost típus alkalmasabb állóképességi munkavégzésre?

a) a fehér izomrosta

b) vörös izomrost

c) a gyors izomrost

2. Melyik kondicionális képesség megnyilvánulásában segít a nagyfokú izomhipertrófia?

a) a gyorsaság

b) az erő

c) mindkettő

3. Melyik kondicionális képesség függ nagymértékben a magas vörösvértest aránytól

a) a gyorsaság

b) az állóképesség

c) a maximális erő

4. Melyik kondicionális képességet befolyásolja leginkább az izmok kapillarizáltsága?

a) a gyorsaságot

b) a gyorserőt

c) az állóképességet

5. Melyik kondicionális képességet befolyásolja leginkább az idegrendszer működése?

a) koordináció

b) erő

c) állóképesség


26

VII. A kondíció meghatározásának módszerei


Az edzők alapvető érdeke, hogy sportolóik edzettségéről, aktuális állapotáról folyamatos és

egzakt információval rendelkezzenek. Ennek ismeretében alakíthatják hatékonyan

edzésterveiket, eszerint iktathatnak be pihenési szakaszokat a felkészülési programba. A

kondíció meghatározásának pontos vagy tájékoztató jellegű felmérése számos teszttel,

terhelés-élettani méréssel valósítható meg. Ezek ismerete az edzői tudás egyik kulcs

komponense.

Az ismeretek elsajátításához szükséges időtartam 5-6 óra.

Kulcsszavak: Martinet próba, Harvard féle lépcsőteszt, Cooper teszt, Conconi, ergométer,

anaerob küszöb, oxigén pulzus, vita maxima, steady state.

VII./1. Egyszerű terheléses próbák

A kondíció meghatározása kis eszközigénnyel, egyszerűen végrehajtható terheléses próbákkal

történhet. A sportágra jellemző mozgásformák alkalmazásával, pályatesztek segítségével vagy

általános, minden sportág képviselője számára eredményesen alkalmazható próbákkal

valósítható meg.

A Martinet próba a legegyszerűbb verzió, mely mindössze 20 guggolásból áll. A gyakorlat

előtt illetve után mért vérnyomás és pulzusszám értékek alapján értékelhető. A nyugalmihoz

viszonyított változások illetve a pulzusmegnyugvás értékeiből vonható le következtetés a

sportoló aktuális edzettségére, pihentségi állapotára. Csak tájékoztató jellegű vizsgálat.

A Harvard-féle lépcsőpróba nagy terhelést ró a végrehajtójára. Fél méter magas zsámolyra

kell fellépni másodpercenként egyszer öt percen keresztül. A próba után a Harvard féle mérési

technikával értékelendő az edzettségre vonatkozó információ. A mérés a pulzusmegnyugvás

dinamikájának ellenőrzésén alapuló eljárás. Miután a próba nagy terhelést jelent, módosított

(háromperces változat) végrehajtásra is van lehetőség, idősebbek, vagy gyengébb

edzettségűek számára.

A Cooper teszt az egyik legismertebb állóképességet felmérő eljárás. A feladat során 12 perc

alatt kell lefutnia a vizsgálati személynek a lehető legnagyobb távolságot. A megtett út

alapján (táblázatból ellenőrizve nem és életkor alapján) vonható le az edzettségre vonatkozó

következtetés. Csak terheléshez, edzésekhez szokott sportolók számára ajánlható a hatékony

erőbeosztásra való képesség jelentősége miatt.

A Conconi teszt A pulzusszám terhelés alatti detektálása, majd számítógépes értékelése

alapján zajlik. A terhelés nagyságának függvényében lineárisan emelkedő pulzusszám törési

pontjának megállapítása a módszer célja. Conconi szerint a törésponthoz tartozó terhelési

szint a vizsgálati személy anaerob küszöbénél figyelhető meg, így a vizsgálttal, non invazív


27

módon anaerob küszöbbecslésre van lehetőség. A vizsgálat eszközigényes (komputeres

pulzusanalízis).

VII./2. Terhelés-élettani laboratóriumi tesztek

A sportolók edzettségének precíz meghatározása komoly eszközparkot, speciális

szakemberhátteret igényel. Ezeknek a követelményeknek a terhelés-élettani laboratóriumok

felelnek meg. A fejlett eszközök segítségével vizsgálható a szív és keringési rendszer terhelés

alatti működése, a légzésfunkció változása és a mért adatokból kalkulálhatók a vizsgálati

személy anyagcsere folyamatai, értelmezhetők energiaszolgáltató működései is.

A fizikai terhelés precíz adagolása ergométerek (futószalag, kerékpár, evezőgép, stb.)

segítségével lehetséges.

Főbb mérhető paraméterek:

A szív alkalmazkodási képességét a nyugalmi és a terhelés során mérhető pulzusszám

értékekkel illetve ennek terhelés során megfigyelhető változásán keresztül értelmezhetjük.

Conconi teszt alapján az anaerob küszöb is becsülhető általa.

A vérnyomás változások szintén a keringési rendszer állapotát, alkalmazkodó képességét

tükrözik.

A légzésszám változások, és a légzési térfogatok mérésével a légzési szervrendszer működése

vizsgálható (spirometria). Gázcsere analízissel összekapcsolva a felhasznált oxigén és a

termelődött széndioxid arányát is mérhetjük. Ebből (RQ) a sportoló szervezetében zajló

energiaszolgáltató folyamatok gazdaságosságára következtethetünk. A gázcsere mérése

lehetőséget ad az anaerob küszöb mérésének egy másik, tájékoztató meghatározására is (RQ

érték 1.0 fölé emelkedése).

Több szervrendszer működési paramétereinek összevonásával további, komplex

szervrendszeri információk szerzése is lehetővé válnak. Az oxigénpulzus az egy pulzusra eső

oxigénfelhasználást mutató adat, mely a légzés és keringés együttműködésének mutatója.

A maximális oxigénfelvevő képesség (aerob kapacitás, VO2 max) az egész szervezet (keringés,

légzés, izomzat) gazdaságos együttműködését jelző komplex mutató. A terhelés orán mért

aerob kapacitás értéket, a különböző testméretű vizsgálati személyek összehasonlíthatósága

érdekében elosztják a testtömeggel. Ez az úgynevezett relatív aerob kapacitás, melynek

átlagos értéke felnőttekben 35-40ml/ttkg/perc. Jól edzett, alkatilag megfelelő sportolók 75-

80ml/ttkg/perc értékekkel rendelkezek.

A vizsgálatok lebonyolításának több formája ismeretes. A vita maxima terhelés során

fokozatos terhelésnövelés során juttatjuk el a vizsgálati személyt a teljes kimerülésig, így

megállapítva maximális teljesítőképességét. A steady state terhelés során tartós, folyamatos

terhelési szintet alkalmazunk, mely közben a keringés, légzés és anyagcsere folyamatok

ellenőrzése végezhető el.


28

Az anaerob teljesítmény, az anaerob kapacitás mérése a Wingate teszt segítségével lehetséges,

mely 30 másodperces, pedálellenállással szemben végzett, maximális erővel történő

kerékpározás. A vizsgálat eredményeként a sportoló izomzatának teljesítményéből, az

anaerob energiaszolgáltató képességéről tájékozódhatunk.

VII./3. Összefoglalás

A terhelés-élettani vizsgálatok a korszerű sporttudományi analízis legfontosabb módszereinek

tekinthetők. A gyakorlatban, az edzők számára hasznosítható alkalmazásuk olyan speciális

szakemberek bevonását feltételezi, akikkel együttműködve magas szintű, korszerű, és főleg

hatékony edzéstervezés valósulhat meg. A módszereket a sportágfüggően, a sportolókra

szabva szükséges kiválasztani.

VII./3.1. Ellenőrző kérdések

1. Milyen adatokból vonható le következtetés a Martinet próba által?

a) a pulzusszám megnyugvási adatokból

b) az aerob kapacitás értékéből

c) a légzésszám adataiból

2. Milyen vizsgálat a Cooper teszt?

a) az erő maghatározására alkalmas teszt

b) a gyorsaság meghatározására alkalmas próba

c) az állóképesség meghatározására alkalmas teszt

3. Mi a Conconi teszt célja?

a) az aerob kapacitás meghatározása

b) az anaerob küszöb meghatározása

c) az állóképesség meghatározása

4. Mely vizsgálattal állapítható meg az oxigénpulzus értéke?

a) Conconi teszt

b) terheléses gázcsereanalízis vizsgálat

c) Harvard féle teszt

5. Mekkora egy átlagos felnőtt ember (nem sportoló) relatív aerob kapacitása?

a) 20-25 ml/ttkg/perc

b) 35-40 ml/ttkg/perc

c) 75-85 ml/ttkg/perc


29

VIII. A tiltott teljesítményfokozás módszere, káros hatásai


A doppingkérdés a sport legsötétebb árnyoldala, melynek okaival és káros hatásaival minden

edzőnek tisztában kell lennie. A jó edzők minden erejükkel a doppingolás ellen

kampányolnak. Ezt hitelesen csak pontos tudás birtokában tehetik. E fejezetben a tiltott

teljesítményfokozás eszközeivel, azok csoportjaival, valamint különböző doppingolási

módszerrel ismerkedhet meg a leendő edző.


Kulcsszavak: Tiltólista, dopping, anabolikus szteroidok, vizelethajtók, antiasztmatikumok,

béta blokkolók,

A doppingolás tiltásának két fő oka ismert. Az egyik a sportolók egészségének védelme,

hiszen minden tiltott szer és módszer kisebb, nagyobb károsodás okoz, rövid illetve

hosszútávon a versenyzők szervezetében. A másik ok a tiszta versenyzés megőrzésének

céljában keresendő. A versenyzők közötti esélyegyenlőség úgy biztosítható, ha mindenki

azonos feltételekkel készül és versenyez. A doppingszert használók jogosulatlan előnyre

tehetnek szert, ami az esélyegyenlőség felborulásához vezet.

A versenyzők ellenőrzése alapvetően vizeletvizsgálat segítségével történik, de az utóbbi

évtizedben már vérminta elemzése is lehetőség az ellenőrök számára. A levett mintát két

részre osztják, melyek közül az „A” mintát vizsgálják, majd negatív eredmény esetén a” „B

mintát 10 évre elraktározzák. Erre azért van szükség, mert sokszor olyan doppingszert

használnak a sportolók, melyet a vizsgálat időpontjában még nem ismernek az ellenőrök.

Pozitív eredmény esetén a sportolóra eltiltás vár, mely a néhány hónaptól a végleges eltiltásig

terjedhet.

A beteg sportolók számára lehetőség van doppinglistán szereplő gyógyszer alkalmazására,

melyet külön engedélyezési eljárás keretében kérelmezhet.

A doppingszerek hatásuk szerint több csoportba sorolhatók.

VIII./1. Az anabolikus szteroidok

Szteránvázas molekulák, melyek fehérje-anabolikus (fehérjebeépülést, izomgyarapodást)

okoz a sportoló testében. Főleg a nagy erőt, gyorsaságot és a nagy izomtömeget igénylő

sportolók körében használatos. Hosszú időn keresztül (hetek, hónapok), főként a felkészülés

időszakában alkalmazzák. Számos szerv működését károsítja. A máj, a szív, a vese működése

hosszútávon sérülhet. Az anabolikus szteroidok a tesztoszteron (hím nemi hormon) a nemi

funkciók felborításával, különösen a nőkben okoz működészavarokat.

VIII./2. Anabolikus hatású nem szteroid szerek


30

Az izomzat fehérjeszintézisét, az erőt, robbanékonyságot fokozó készítmények. Fontos tagjai

a növekedési hormon és az IGF. A növekedési hormon az erőfejlesztést jelentősen támogató

szer, mely az anyagcsere folyamatokba beavatkozva, hosszútávon akár cukorbetegséget is

okozhat. Kimutathatósága nehézkes. Az IGF (insulinlike growth factor) a növekedési

hormonhoz hasonló hormonszerű anyag, mely az erő, sőt az állóképesség fejlesztését is

hatékonyabbá teheti.

VIII./3. Központi idegrendszeri izgatószerek

A testsúlyszabályozás (fogyasztás) támogatásra és a fáradtságküszöb megemelésére

használják. Fokozzák a szervezet izgalmi állapotát (szimpatikus hatás), így növelik az

energiamozgósítás lehetőségét. Csökkentik a fáradtságérzést, mely akár életveszélyes

helyzetbe is sodorhatja a versenyzőt. A fáradtság fontos jelzője szervezetünk

teljesítőképességi határának. Ennek kiiktatása túlterhelést, akár életveszélyes túlterhelést

okozhat. Ezeket a készítményeket csak a verseny napján alkalmazzák, hiszen folyamatos

használata lehetetlenné tenné a sportoló pihenését, alvását.

VIII./4. Vizelethajtók

A vizelethajtók segítségével a sportolók a korábban használt doppingszerek ürülését

fokozhatják.

Segítségükkel csökkenthető a testsúly, amiért súlycsoportos sportágakban a mérlegelés előtti

napon használatos.

Esztétikai sportágakban (testépítés, fitnesz) a testforma kidolgozottságát javíthatja.

Használatuk során életveszélyes mellékhatásaik lehetnek. A folyadék mellet több

életfontosságú sót, iont is kihajtanak a szervezetből, ami szívműködési zavarokat, akár

szívleállást is okozhat.

VIII./5. Antiasztmatikumok

A tüdőasztma ellenes szerek a légzőrendszer működésébe avatkoznak be, a légutak, a hörgők

tágítása segítségével. Főként állóképességi sportágak képviselői használják, az oxigénfelvétel

fokozásának szándékával. manapság csökken a sportolók általi használatuk.

VIII./6. Kábító fájdalomcsillapítók

Elsősorban a sportszerű élet megőrzése érdekében került fel a tiltólistára ez a csoport.

Teljesítményfokozó hatásuk elenyésző. A példaképnek tekintett élsportolók rossz mintáz

szolgáltatnának, ha kábítószerek használóiként kerülnének a média figyelmének fókuszába.


31

VIII./7. Béta blokkolók

A béta blokkolók a szívritmuszavarok kezelésében és a vérnyomás csökkentésében

használatos szerek csoportja. Speciális sportágak versenyzői használják. Ilyenek a lövészek és

néhány technikai sport (autóversenyzés, motorcsónak versenyzés, stb.) sportolói. Szívritmust

csökkentő, „nyugtató” hatásuk a fokozott, a versenyzést zavaró szervi aktivitást (szív, légzés)

mérsékli.

VIII./8. Összefoglalás

A tiltott teljesítményfokozás sok évtizedes múltja bizonyítja, hogy az ellen való küzdelem,

csak felkészült, tanult sportszakemberek összefogásával lehetséges. A doppingolás tiltásának

nincs alternatívja, csak így kerülhetőek el a szervi károsodások, az inkorrekt versenyzői

viselkedésformák.

VIII./8.1. Ellenőrző kérdések

1. Mi a doppingolás tiltásának oka?

a) a tiszta versenyzés elérése

b) a versenyzők egészségének védelme

c) mindkettő

2. Hány évre tárolják a levett „B” mintát

a) 6 év

b) 8 év

c) 10 év

3. Melyik csoport hatóanyagai segítik az izomzat vastagodását, fehérjebeépülési

folyamatait?

a) antiasztmatikumok

b) anabolikus szteroidok

c) béta blokkolók

4. Milyen időtartamú eltiltás a legtöbb, amit egy doppingvétséget elkövetet sportoló

kaphat?

a) maximum 4 év

b) maximum 8 év

c) örökre

5. Melyik sportág versenyzői számára tiltott a béta blokkolók használata?

a) úszók

b) sportlövészek

c) amerikai futballisták


32

IX. Irodalom:

Dr. Osváth Péter: Sportélettan sportegészségtan 2017. Budapest

Hans Hermann Dickhuth: Sportélettan sportorvostan Dialóg Campus 2005.

Dr. Pavlik Gábor: Élettan.sportélettan Medicina, Budapest 2013.

Edzői ismeretek a gyakorlatban Magyar edzők társasága és a Testnevelési Egyetem kiadványa

2018.

W. D. McArdle, F. Katch, V. Katch: Exercise physiology Lea & Febiger,

Philadelphia/London

Documents

Élettan II. - tf.hutf.hu/files/docs/egeszsegtudomanyi-es-sportorvosi-tanszek/lettan_II._oktatási... · Az élettan II. tantárgy elsajátításának feltétele, hogy a hallgatók